先進鋼鐵材料在石油天然氣工業的應用展望

王 星

（西南石油大學，四川成都 610500）

先進鋼鐵材料在石油天然氣工業的應用展望

王 星

（西南石油大學，四川成都 610500）

隨著社會的不斷進步，科技的不斷發展，我國各個領域均得到了很好的發展，尤其在先進鋼鐵材料被開發及廣泛應用后。通過查閱相關資料，簡要介紹了先進鋼鐵材料研究，以及先進鋼鐵材料在石油天然氣工業中的應用研究，以期能夠為我國石油天然氣工業的發展提供有價值的參考。

先進鋼鐵材料；石油天然氣；工業；應用

如今我國對于石油天然氣的需求量不斷增加，一定程度上促使了我國在此方面的發展，在此過程中鋼鐵材料成為了主要工具之一，然而傳統鋼鐵材料在開發石油天然氣方面已經漸漸無法滿足當代社會的發展要求和發展趨勢，先進鋼鐵材料的出現恰恰很好地解決了這一問題。

1 先進鋼鐵材料研究

國內外關于先進鋼鐵材料方面的研究已經開展了很多，并且取得了不錯的成果，該類研究主要是以前人關于物理冶金或力學冶金等方面的研究成果為依據，并結合當代鋼鐵材料特質進行綜合，并將其應用到各個可用領域中。該研究的理念主要以經濟、實用等為主旨，期望先進鋼鐵材料能夠比傳統鋼鐵材料更具硬度、高潔凈度，使其具有更長的使用壽命。另外，將其應用到石油天然氣工業中時也需要提升其組織結構，如此會更加便于使用［1］。

2 先進鋼鐵材料在石油天然氣工業中的應用研究

2.1 材料設計問題

任何材料在正式投入使用前均需要對其進行設計，先進鋼鐵材料也不例外，鑒于石油天然氣獨有的特征，在設計方面除了電子結構設計外，也要注重熱力學設計，同時組織結構設計也不應忽視。目前在材料設計方面可用的理論較多，而真正能夠起到作用并得到廣泛應用的即為：一，嵌入原子理論；二，D電子理論；三，密度泛函理論。此三種理論在先進鋼鐵材料設計方面發揮了很大的作用，為其設計提供了足夠的理論依據［2］。

2.2 研制開發問題

在石油天然氣開發過程中，往往需要進行鉆井，然而隨著各項資源的不斷開發，石油資源也逐漸匱乏，因此需要不斷挖掘深井以及特深井，然而在此方面我國傳統鋼鐵材料難以滿足要求，雖然目前已經有類似高強度鋁合金類材料投入其中，但為該類材料制造鉆桿卻成為了難以解決的問題，鉆桿若無法發揮作用，鋼鐵材料則無法到達深井底部，即無法完成開發石油天然氣的任務，因此今后應加強對先進鋼鐵材料的研發工作［3］。

2.3 動態回復和動態應變時效研究

當今社會中，可膨脹管技術在石油天然氣工業中占據著十分重要的地位，其充分改善了傳統鉆井方式，并且具有多種鉆井方案，大多數深井均能夠發揮作用，并且具有很明顯的特征，只要深井溫度到達一定指標時即會出現膨脹變形現象，從而影響開發效果。鑒于此種情況，該技術對鋼鐵材料提出了新的要求，鋼鐵材料需要具有一定的加工硬化能力，同時也要具備可塑性，但其并不能完全避免膨脹，因此應對其動態回復回軟以及時效等方面進行進一步探索，使其盡早完善。

3 結束語

綜上所述，研究先進鋼鐵材料在石油天然氣工業中的應用具有十分重要的意義，其不僅可以有效促進石油天然氣工業發展，而且能夠促進社會發展，為人類創造出更多價值。雖然目前先進鋼鐵材料在此方面的應用現狀較為可觀，但依然有很大的上升空間。

［1］ 李春福，申文竹，羅平亞.先進鋼鐵材料在石油天然氣工業應用前瞻［J］.石油機械，2011，11（5）：60-66；89.

［2］ 黃道軍，蘭義飛，王少飛.長慶油田天然氣勘探開發進展與“十三五”發展方向［J］.天然氣工業，2016，5（4）：1-14.

［3］ 劉媛媛，孫慧，張娜娜.石油、天然氣能源產業集聚與區域產業結構優化——以新疆為例的研究［J］.經濟管理，2013，2（6）：29-40.

Application Prospect of Advanced Steel Materials in Petroleum and Natural Gas Industry

Wang Xing

With the continuous progress of society and the continuous development of science and technology，all fi elds of our country have got very good development，especially after advanced steel material is developed and widely used.This paper introduces the advanced steel materials and the application of the advanced steel materials in the oil and gas industry，so as to provide a valuable reference for the development of China's oil and gas industry.

advanced steel materials；oil and gas；industry；application

10.16082

A

1003-6490（2016）07-0063-01

2016-07-15

王星（1983—），男，四川廣安人，工程師，研究方向為石油與天然氣工程。